Aspergillus какой гриб плесневый или дрожжевой. Какую опасность представляет черная плесень для человека
Aspergillus niger относится к классу сумчатых грибов (Ascomycetes), семейству аспергилловых (Aspergillaceae), роду Aspergillus, который в настоящее время насчитывает свыше 120 видов. Тело гриба (рис. 4) состоит из бесцветных, сильно разветвленных и переплетенных между собой тонких нитей -- гиф, образующих мицелий (грибницу). Гифы септированы -- разделены поперечными перегородками (септами) на клетки. Диаметр гиф от 3 до 6 мкм.
Рис 1.
Для аспергиллов характерен поверхностный стелющийся рост, однако при достаточной аэрации и строгом соблюдении асептики они могут размножаться и в толще твердой и в глубине жидкой среды.
При поверхностном росте возвышаются органы плодоношения -- конидиеносцы, которые отходят от особых опорных клеток мицелия. Конидиеносцы представляют собой утолщенные неветвящиеся несептированные, сильно зернистые на вид гифы длиной до 2000 мкм и более. На концах конидиеносцев появляется перетяжка без перегородки, выделяющая "пузырек" будущей головки. Пузырек округляется, увеличивается до 400 мкм, на его поверхности вырастают радиально расположенные продолговатые одно- или двухрядные клетки -- стеригмы. На свободных концах стеригм размещаются цепочками более мелкие клетки -- конидии. Такое строение головки внешне похоже на наконечник лейки, из отверстий которого льются струйки воды. Отсюда русское название аспергилла -- леечный гриб. Однако точный перевод термина аспергилл -- "косматая голова".
Конидии -- покоящиеся клетки, с минимальным содержанием воды, шаровидной или элипсовидной формы, средним размером в поперечнике 4 мкм. Поверхность конидий -- гладкая, бугристая или шиповатая, черная (откуда и название этого гриба niger) или коричневая с различными оттенками. Окраска конидий определяет цвет всей конидиеносящей поверхности. Число конидий на каждой головке достигает 10 тысяч.
Зрелые конидии очень легко отделяются от головок током воздуха или струей воды. Попав в жидкую питательную среду, они сначала набухают, а затем прорастают, образуя одновременно один или два проростка (гифы), на твердой среде прорастают при наличии капельно-жидкой влаги, почти не набухая. Гифа растет на свободном конце; удлиняясь, дает боковые отростки, которые в свою очередь также удлиняются, ветвятся, переплетаются между собой, образуя колонии, видимые невооруженным глазом. Через 16--20 ч в центральной гифе начинают появляться обособленные клетки, из которых вырастают конидиеносцы. Образование зрелых конидий заканчивается через 3--4 суток.
Рассмотренный способ размножения A. niger называется бесполым. Вообще же аспергиллы могут размножаться и половым путем -- посредством асков, образующихся в плодовых телах. Однако развитие плодовых тел A. niger прекращается на самой ранней стадии и недоразвитые плодовые тела превращаются в плотные скопления сплетенных гиф (склероции). Многие штаммы A. niger склероции не образуют. Гриб может размножаться и вегетативным путем -- отделившиеся от гиф частицы способны самостоятельно расти и образовывать новый мицелий.
В повседневной жизни человек часто встречается с различными видами спорообразующих грибов, к которым относятся и грибы рода aspergillus. Обитают данные патогенные бактерии повсеместно, то есть и в помещении и на улице.
Для человека они опасны тем, что могут вызвать ряд заболеваний, в том числе и
Учеными насчитывается более 180 видов аспергиллов , наибольшую опасность для здоровья человека представляют следующие из них:
- А. fumigatus.
- А. flavus.
- А. ochraceus.
- А. nidulans.
- А. oryzae.
- А. glaucus.
- А. niger.
Aspergillus fumigatus
Данные виды плесневелых грибов способствую появлению у человека аллергических реакций и разнообразных специфических инфекций.
Аспергиллы обитают в почве, домашней бытовой пыли, развивая у человека тем самым аллергию на домашнюю пыль, на гниющих овощах, строительных материалах, предметах текстиля, некоторых пищевых продуктах.
В воздухе споры этих грибов находятся постоянно, для человека с сильным иммунитетом они не представляют никакой опасности , так как проникают в организм при каждом вздохе, а вот для тех, чья иммунная система по каким-либо причинам не может функционировать нормально, они грозят развитием серьезных болезней.
Некоторые из видов грибов данного рода используются для разработки медицинских лекарственных препаратов. Попадая в питательную среду, эти микроорганизмы образуют колонии , форма их сначала белая текстура плоская и слегка пушистая, далее в зависимости от своего вида, они приобретают окраску, которая может быть желтой, коричневой и синей.
Для человека с ослабленным иммунитетом попадание аспергилл в организм грозит развитием следующих болезней:
- Аспергиллез глаз.
- Аспергиллез костей.
- Аспергиллез лор-органов.
- Аспергиллез кожи.
- Бронхолегочный аспергиллез.
- Инвазивный аспергиллез легких.
Развитию данных болезней способствует ряд таких факторов, как:
- Бронхиальная астма.
- Сахарный диабет.
- Онкологические заболевания.
Диагностика и выявление заболеваний, вызванных данными грибами, проводится в лабораториях. Для этого делаются кожные тесты, при заболеваниях органов системы дыхания на анализ берется мокрота, также применяются те же самые методы диагностики бронхиальной астмы у детей и взрослых.
Разновидности грибов аспергилл
Аspergillus niger
В науке выделят множество видов данного плесневелого грибка. В данной статье присутствует описание лишь некоторых из них. Большинство людей интересует вопрос о том, что это такое aspergillus fumigatus, так как многим известно, что именно данная разновидность грибка, обитающая также как и остальные в воде, почве и воздухе вызывает инвазивный аспергиллез легких, аллергический бронхолегочный аспергиллез и аспергиллому.
Другой разновидностью является грибок aspergillus niger, что это такое также вопрос для него актуален, хотя он и встречается в природе гораздо реже, чем его предыдущий собрат. Обитает данная разновидность в почве, старых холодных помещениях, в кондиционерах и книгах, в ванных комнатах, подвалах, расселяется в плиточных швах, в горшках, где произрастают комнатные растения.
Другое его название аспергилл черный или черная плесень. Споры этого гриба двигаются с помощью воздуха и попадают в организм человека при дыхании.
Этот микроорганизм является главным провокатором возникновения аллергии на плесень, также способствует развитию бронхиальной астмы, ринита, пневмонии, образованию папиллом и раковых клеток, менингита.
С ответом на вопрос aspergillus flavus что это лучше всех помимо медицинских работников и ученых знакомы люди следующих профессий:
- Фермеры.
- Работники предприятий по производству сыров.
- Работники, занятые в пивоварнях и мукомольных производствах.
Главная отличительная особенность этой разновидности грибка в том, что он помимо подушек, текстиля, старых книг обитает еще и в зернах пшеницы и бобовых. Образуются грибы в то время, когда урожай собирается, транспортируется и подготавливается к хранению.
Чаще всего от aspergillus flavus страдают также органы дыхания, реже сердечно-сосудистая система и центральная нервная система.
Aspergillus nidulans
Еще одной разновидностью является aspergillus nidulans, который также называют плесневелым грибом, местом его обитания является как внешняя среда, то есть воздух, водоемы, так и внутренняя, то есть жилые помещения. Также губителен для органов системы дыхания, провоцирует развитие аллергического конъюнктивита, ринита.
При обнаружении у человека аллергической реакции на вышеперечисленные виды грибов, а также на aspergillus oryzae, aspergillus ochraceus, aspergillus glaucus из его рациона срочно требуется убрать сметану, йогурты, кефир, дрожжевое тесто, копчености, некоторые виды сыров, квас, вина, пиво, сухофрукты. Также с осторожностью следует лечиться антибиотиками пенициллинового ряда .
Данные виды плесневелых спорообразующих грибов, известных также как аспергилл черный и дымящийся являются не чем иным как черной плесенью, которая не только портит интерьер жилища, но и подрывает здоровье человека, живущего в нем.
Аспергилл черный расселяется на стенах в сырых комнатах, ванных, подвалах, в кондиционерах. Аспергилл дымящий предпочитает селиться на продуктах питания, например, хлебобулочных изделиях.
Данные разновидности грибов, в том числе и сфагнум ламинария, являются сильными аллергенами и способны вызвать ряд серьезных, трудноизлечимых заболеваний у человека, поражая его органы дыхания.
Что касается отличий между каждой разновидностью грибка, то они являются не сильно значительными, так как любая разновидность предпочитает селиться в сходных местах жилища или внешней среды, все они попадают в организм при вдохе, вызывают болезни связанные с системой дыхания.
В любом случае человек, обнаруживший у себя проблемы со здоровьем со стороны дыхательных путей должен как можно скорее посетить специалиста, сдать необходимые условия и получить адекватное, направленное на результат лечение.
Также стоит упомянуть, что развитию и размножению в доме колоний плесневелых грибов способствуют температуры от 18 до 25 градусов , высокая влажность более 70 процентов, плохая работа вентиляционных систем.
Инвазивный аспергиллез легких
Нужно заботиться о чистоте своего дома, регулярно проветривать помещение, делать влажную уборку, а если грибок появился, то устранять его. Лучше всего избавляют от аспергилл УФ-лампы, перед тем, как обработать при помощи их квартиру необходимо удалить из нее домашних питомцев и комнатные растения. В случае невозможности данного вида обработки можно счищать плесень при помощи соды, буры, перекиси водорода, хлорной извести.
Особенно негативно сказываются спорообразующие грибы на детском организме в силу того, что иммунитет ребенка недостаточно силен и не может самостоятельно справиться с некоторыми патогенными бактериями.
Вконтакте
– микоз, вызываемый различными видами плесневых грибков рода Aspergillus и протекающий с хроническими токсико-аллергическими проявлениями. При аспергиллезе преимущественно поражается бронхолегочная система и придаточные пазухи; реже - кожа, зрительная система, ЦНС и др. У больных с низкой иммунной реактивностью может развиваться диссеминированный аспергиллез. Ведущую роль в диагностике аспергиллеза играют лабораторные методы: микроскопия, бакпосев, серологические реакции, ПЦР. Возможна постановка ингаляционных и кожно-аллергических проб. Лечение аспергиллеза проводится антифунгальными препаратами.
МКБ-10
B44
Общие сведения
грибковое заболевание , возбудителем которого выступают плесневые грибы аспергиллы. Аспергиллы могут вызывать разнообразные поверхностные и глубокие микозы внутренних органов, кожи и слизистых оболочек, поэтому аспергиллез изучается в рамках целого ряда клинических дисциплин: микологии, пульмонологии , отоларингологии , дерматологии , офтальмологии и др. За последние два десятилетия частота заражения аспергиллезом в популяции выросла на 20%, что связано с увеличением числа пациентов с врожденным и приобретенным иммунодефицитом, распространением наркомании и ВИЧ-инфекции , нерациональным использованием антибиотиков, применением иммуносупрессивных препаратов в онкологии и трансплантологии. Все это еще раз подтверждает растущую актуальность аспергиллеза.Причины аспергиллеза
Возбудителями аспергиллеза у человека могут выступать следующие виды плесневых грибков рода Aspergillus: A. flavus, A. Niger, A. Fumigatus, A. nidulans. A. terreus, A. clavatus. Аспергиллы являются аэробами и гетеротрофами; способны расти при температуре до 50°С, длительно сохраняться при высушивании и замораживании. В окружающей среде аспергиллы распространены повсеместно – в почве, воздухе, воде. Благоприятные условия для роста и размножения аспергилл имеются в вентиляционных и душевых системах, кондиционерах и увлажнителях воздуха, старых вещах и книгах, сырых стенах и потолках, длительно хранящихся пищевых продуктах, сельскохозяйственных и комнатных растениях и др.
Заражение аспергиллезом чаще всего происходит ингаляционным путем при вдыхании частиц пыли, содержащих мицелий гриба. Наибольшему риску возникновения заболевания подвержены сельскохозяйственные рабочие, работники бумагопрядильных и ткацких предприятий, мукомолы, а также заводчики голубей, поскольку голуби, чаще других птиц, болеют аспергиллезом. Возникновению грибковой инфекции способствует инфицирование при проведении инвазивных процедур: бронхоскопии, пункции околоносовых пазух , эндоскопической биопсии и др. Не исключен контактный путь передачи аспергиллеза через поврежденные кожные покровы и слизистые оболочки. Также возможно алиментарное инфицирование при употреблении контаминированных аспергиллами продуктов питания (например, куриного мяса).
Кроме экзогенного инфицирования аспергиллами, известны случаи аутозаражения (при активации грибков, обитающих на коже, слизистой зева и дыхательных путей) и трансплацентарного инфицирования. К факторам риска заболеваемости аспергиллезом относятся иммунодефициты любого генеза, хронические заболевания дыхательной системы (ХОБЛ , туберкулез , бронхоэктатическая болезнь , бронхиальная астма и др.), сахарный диабет , дисбактериоз , ожоговые травмы ; прием антибиотиков, кортикостероидов и цитостатиков, проведение лучевой терапии . Нередки случаи развития микозов смешанной этиологии, вызываемых различными видами грибков – аспергиллами, кандида, актиномицетами.
Классификация аспергиллеза
Таким образом, в зависимости от путей распространения грибковой инфекции различают эндогенный (аутоинфекцию), экзогенный (с воздушно-капельным и алиментарным путем передачи) и трансплацентарный аспергиллез (с вертикальным путем заражения).
По локализации патологического процесса выделяют следующие формы аспергиллеза: бронхолегочную (в т. ч. аспергиллез легких), ЛОР-органов, кожную, глазную, костную, септическую (генерализованную) и пр. На первичное поражение респираторного тракта и легких приходится около 90% всех случаев аспергиллеза; придаточных пазух носа – 5%. Вовлечение остальных органов диагностируются менее чем у 5% больных; диссеминация аспергиллеза развивается примерно в 30% случаев, преимущественно, у ослабленных лиц с отягощенным преморбидным фоном.
Симптомы аспергиллеза
Наиболее изученной на сегодняшний день формой патологии является аспергиллез легких. Начальные стадии бронхолегочного аспергиллеза маскируются под клинику трахеобронхита или бронхита . Больных беспокоит кашель с мокротой сероватого цвета, кровохарканье, общая слабость, похудение. При распространении процесса на легкие развивается легочная форма микоза - аспергиллезная пневмония . В острой фазе отмечается лихорадка неправильного типа, ознобы, кашель с обильной слизисто-гнойной мокротой, одышка, боли в грудной клетке. При дыхании изо рта может ощущаться запах плесени. С помощью микроскопического исследования мокроты обнаруживаются колонии мицелия и споры аспергилл.
У больных с сопутствующими заболеваниями дыхательной системы (легочным фиброзом, эмфиземой , кистами, абсцессом легкого , саркоидозом , туберкулезом, гипоплазией , гистоплазмозом) нередко формируется аспергиллома легких – инкапсулированный очаг, содержащий гифы гриба, фибрин, слизь и клеточные элементы. Гибель пациентов с аспергилломой может наступить в результате легочного кровотечения или асфиксии.
Аспергиллез ЛОР-органов может протекать в виде наружного или среднего отита , ринита , синусита , тонзиллита , фарингита . При аспергиллезном отите вначале возникает гиперемия, шелушение и зуд кожи наружного слухового прохода. С течением времени слуховой проход заполняется рыхлой сероватой массой, содержащей нити и споры гриба. Возможно распространение аспергиллеза на барабанную перепонку, сопровождающееся резкими колющими болями в ухе. Описаны поражения верхнечелюстных и клиновидных пазух, решетчатой кости, переход грибковой инвазии на орбиты. Глазной аспергиллез может принимать форму конъюнктивита , язвенного блефарита , узелкового кератита , дакриоцистита , блефаромейбомита, панофтальмита . Нередки осложнения в виде глубоких язв роговицы , увеита , глаукомы , потери зрения.
Аспергиллез кожи характеризуется появлением эритемы, инфильтрации, коричневатых чешуек, умеренного зуда. В случае развития онихомикоза возникает деформация ногтевых пластин , изменение цвета на темно-желтый или коричневато-зеленоватый, крошение ногтей . Аспергиллез ЖКТ протекает под видом эрозивного гастрита или энтероколита : для него типичны запах плесени изо рта, тошнота, рвота, диарея.
Генерализованная форма аспергиллеза развивается при гематогенной диссеминации аспергилл из первичного очага в различные органы и ткани. При данной форме заболевания возникают аспергиллезный эндокардит , менингит , энцефалит ; абсцессы головного мозга , почек, печени, миокарда; поражение костей, ЖКТ, ЛОР-органов; аспергиллезный сепсис. Летальность от септической формы аспергиллеза очень высока.
Диагностика аспергиллеза
В зависимости от формы микоза пациенты направляются на консультацию к специалисту соответствующего профиля: пульмонологу, отоларингологу , офтальмологу , микологу . В процессе диагностики аспергиллеза большое внимание уделяется анамнезу, в т. ч. профессиональному, наличию хронической легочной патологии и иммунодефицита. При подозрении на бронхолегочную форму аспергиллеза проводится рентгенография и КТ легких , бронхоскопия с забором мокроты, бронхоальвеолярный лаваж .
Основу диагностики аспергиллеза составляет комплекс лабораторных исследований, материалом для которых могут служить мокрота, промывные воды из бронхов, соскобы с гладкой кожи и ногтей, отделяемое из пазух носа и наружного слухового прохода, отпечатки с поверхности роговицы, кал и пр. Аспергиллы могут быть обнаружены с помощью микроскопии, культурального исследования, ПЦР, серологических реакций (ИФА, РСК, РИА). Возможно проведение кожно-аллергических проб с антигенами аспергилл.
Дифференциальная диагностика аспергиллеза легких проводится с воспалительными заболеваниями респираторного тракта вирусной или бактериальной этиологии, саркоидозом, кандидозом , туберкулезом легких,
При аспергилломе легких показана хирургическая тактика – экономная резекция легкого или лобэктомия . В процессе лечения любой формы аспергиллеза необходимо проведение стимулирующей и иммунокорригирующей терапии.
Прогноз и профилактика аспергиллеза
Наиболее благоприятное течение отмечается при аспергиллезе кожи и слизистых оболочек. Летальность от легочных форм микоза составляет 20-35%, а у лиц с иммунодефицитом – до 50%. Септическая форма аспергиллеза имеет неблагоприятный прогноз. К мерам, позволяющим предупредить заражение аспергиллезом, относятся мероприятия по улучшению санитарно-гигиенических условий: борьба с пылью на производстве, ношение работниками мельниц, зернохранилищ, овощехранилищ, ткацких предприятий индивидуальных средств защиты (респираторов), улучшение вентиляции цехов и складов, регулярное микологическое обследование лиц из групп риска.
Высшие грибы из рода аспергилл являются одними из наиболее широко распространенных в природе, так как они обладают устойчивостью к воздействию факторов внешней среды. Грибы аспергиллы - это представители класса сумчатых грибов. Естественная среда их обитания – почва, чаще в местностях с теплым климатом. Аспергиллы являются аэробами, они отлично произрастают на разнообразных субстратах. Часто их можно увидеть на продуктах растительного происхождения в виде уплощенного пушистого окрашенного плесневого налета, в основном, голубого или зеленого цвета. Например, колонии аспергиллов заметны на хлебе при несоблюдении правил хранения, на варенье, обоях в помещении с повышенной влажностью, т.д. На стенах темных сырых комнат иногда появляется «черная плесень» за счет развития Aspergillus niger (аспергилл черный) в стадии плодоношения. Таким образом, в большинстве своем аспергиллы являются сапрофитами, но среди них есть виды грибов-паразитов для людей и животных. Они вызывают такие заболевания, как аспергиллезы. Аспергиллез развивается в большинстве случаев у людей, страдающих иммунодефицитом. Путь проникновения грибка – через верхние дыхательные пути. Характерная симптоматика заболевания развивается при поражении дыхательной, нервной систем, желудочно-кишечного тракта человека. Чаще развивается легочная форма аспергиллеза. При аспергиллезном менингите или энцефалите вероятен летальный исход.
Строение аспергилла сходно со строением плесневого гриба пеницилла . Различают вегетативное тело в виде ветвистого мицелия, пронизывающего субстрат. Конидиеносцы, состоящие из одной клетки, реже с перегородками, отходят от опорных клеток грибницы. На верхней части конидиеносцев расположены в форме цепочек одноклеточные конидии. Плесневый налет имеет такую же окраску, как скопления зрелых конидий на мицелии. После созревания конидии отламываются от грибницы, переносятся на другое место и при благоприятных условиях прорастают, давая начало новому организму гриба. Это бесполый путь размножения аспергилл. Некоторые виды размножаются половым путем, например, Aspergillus fumigatus.
Аспергиллы являются активными разрушающими агентами различных материалов, возбудителями тяжелых заболеваний и провоцирующим фактором токсических поражений организмов животных и людей. Это их отрицательные качества. Но также грибы этого рода способны продуцировать разные ферменты и другие вещества в процессе своей жизнедеятельности, которые успешно применяются в различных сферах промышленности. Так, аспергилл нигер – биохимически активный гриб – продуцирует множество ферментов. В частности, фермент таназа используется для образования галловой кислоты, которая идет на производство красок, чернил, некоторых медицинских препаратов. Посредством пектолитических ферментов аспергилла черного осуществляют осветление вин и соков, расщепление на отдельные волокна стеблей растений. Ферменты аспергилл дают возможность из крахмала получать кристаллическую глюкозу, из инулина – фруктозу, в ходе определенных реакций получают фумаровую, щавелевую, лимонную кислоты. С помощью некоторых штаммов аспергилла черного синтезируют витамины – биотин, В1, В2, антибактериальный препарат фумагиллин для лечения амёбной дизентерии, другие лекарственные средства. Виды A. Orizae, A. Flavus в восточных странах используют для изготовления соевого соуса, в Японии – рисовой водки (саке). Полезные свойства гриба аспергилл чрезвычайно многообразны.
Рост и распространение
Аспергиллы относят к грибам дейтеромицетам , не имеющим половой стадии развития. С появлением данных анализа ДНК стало более вероятно, что все члены рода аспергилл близкородственны аскомицетам , и их следует считать представителями аскомицетов. Представители рода обладают способностью расти везде, где присутствует высокая осмотическая концентрация (крепкие растворы сахара, соли и т. д.), и очень устойчивы к воздействиям внешней среды. Аспергиллы - высокоаэробные виды, и их можно обнаружить почти во всех богатых кислородом средах, где они обычно растут как плесень на поверхности субстрата, как следствие высокого обогащения кислородом. Как правило, грибы растут на богатых углеродом субстратах, таких как моносахариды (к примеру, глюкоза) и полисахариды (например, амилоза). Виды аспергилл являются распространённым заражающим фактором крахмалистых продуктов (таких, как хлеб и картофель) и растут внутри либо на поверхности многих растений и деревьев.
Помимо роста на источниках углерода, многие виды рода аспергилл демонстрируют олиготрофность , то есть способность к росту в обеднённых питательными веществами средах, либо в условиях совершенного отсутствия ключевых питательных веществ. Главным примером этого является A. niger - его можно обнаружить растущим на влажных стенах как основной компонент ложной мучнистой росы - милдью (англ. ) .
Значение для человека
Виды аспергилл важны с медицинской и коммерческой точки зрения. Отдельные виды могут инфицировать человека и других животных. Некоторые инфекции, найденные на животных, изучались годами; в то время как другие виды, найденные на животных, описывались как новые и специфические для исследуемого заболевания. Иные были известны как уже использующиеся названия для организмов, таких как сапрофиты . Более 60 видов аспергилл являются существенными медицинскими патогенами. Существует целый ряд заболеваний человека, таких как инфекция наружного уха, поражения кожи и изъязвления, классифицируемые как мицетомы .
Другие виды важны в промышленности при изготовлении ферментативных препаратов. К примеру, спиртные напитки, такие как японская саке , предпочитают делать из риса или других крахмалистых ингредиентов (таких как маниока), вместо винограда или солодового ячменя. Типичные микроорганизмы, использующиеся для производства спирта, такие как дрожжевые грибки рода сахаромицеты , не могут ферментировать крахмал. Поэтому для расщепления крахмала на более простые сахара используется плесень кодзи (например, Aspergillus oryzae ). Aspergillus oryzae , Aspergillus sojae , Aspergillus tamari используются для приготовления соевого соуса , а также различных видов соевой пасты - мисо , твенджана и других.
Грибы Aspergillus находят широкое применение для определения содержания неорганических катионов и анионов. Представители рода Аспергиллы также являются источниками натуральных веществ, которые могут быть использованы в производстве медикаментов для лечения различных заболеваний человека . Возможно, самое обширное применение имеет Aspergillus niger , как основной источник лимонной кислоты . Этот организм обеспечивает 99 % объёма мирового производства лимонной кислоты - это более 1,4 миллиона тонн в год. A. niger также часто используется для получения истинных (нативных) и инородных ферментов , включая глюкозооксидазу и лизоцим белка куриных яиц. В таких случаях культуру редко выращивают на твёрдом субстрате (хотя в Японии эта практика ещё распространена). Чаще её выращивают как глубинную культуру в биореакторе . При таком способе можно жёстко контролировать важные параметры и достичь максимальной продуктивности. Этот процесс также сильно облегчает отделение целевого химиката или фермента от питательной среды и, следовательно, намного более рентабелен.
Исследования
Половая репродукция
Из 250 видов аспергилл около 64 % не имеют известной половой стадии. Тем не менее, становится всё более ясно, что многие из этих видов, вероятно, имеют пока что неидентифицированную половую стадию. Половое размножение у грибков происходит двумя фундаментально различающимися способами. Это ауткроссинг (перекрёстное скрещивание) у гетероталломных (англ. ) грибков, в процессе которого две разные особи обмениваются ядрами, и самооплодотворение у гомоталломных (англ. ) грибков, где оба ядра происходят от одной и той же особи. В последние годы половые циклы были обнаружены у большого числа видов, ранее считавшихся бесполыми. Эти открытия отражают сосредоточенность современных эмпирических исследований на видах, имеющих конкретное отношение к человеку. Некоторые виды, для которых недавно подтверждено половое размножение, описаны ниже.
Эти результаты исследований видов Аспергилл согласуются с данными, накопленными при изучении других видов эукариот , и свидетельствуют о вероятном наличии полового поведения у общего предка всех эукариот. A. nidulans - гомоталломный грибок, способный к самооплодотворению. Самооплодотворение затрагивает активацию тех же путей полового размножения, что и у видов, скрещивающихся ауткроссингом. Имеется в виду не то, что самооплодотворение проходит необходимые стадии, характерные для ауткроссинга, а то, что вместо этого требуется активация этих механизмов в пределах единственного представителя вида. Подавляющее большинство видов Аспергилл , демонстрирующих половые циклы, по природе гомоталломно (самооплодотворяющиеся). Такое наблюдение предполагает, что в целом виды Аспергилл могут поддерживать половое размножение, даже несмотря на низкий уровень генетического разнообразия потомства как следствие гомоталломного самооплодотворения. A. fumigatus - гомоталломный (размножающийся ауткроссингом) грибок, который встречается в зонах, значительно различающихся климатом и условиями среды. Этот вид также демонстрирует низкую степень изменчивости и в пределах географических регионов, и в масштабах планеты, вновь наводя на мысль, что половое размножение - в данном случае размножение ауткроссингом - может сохраняться даже при низкой степени генетической изменчивости.
Геномика
Одновременная публикация трёх рукописей на тему генома Аспергилл в журнале «Nature » в декабре 2005 года сделала этот род ведущим объектом для исследований по сравнительной геномике среди мицеллярных (нитевидных) грибков. Как и большинство геномных проектов, эти усилия предпринимались крупными центрами по секвенированию совместно с соответствующими научными сообществами. К примеру, Институт изучения генома (TIGR) () работал с сообществом по изучению A. fumigatus . A. nidulans был секвенирован в Институте Илай и Эдиты Л. Брэд () A. oryzae был секвенирован в Японии в Национальном институте передовой промышленности и технологий. Объединённый институт генома () Министерства Энергетики опубликовал секвенированные данные по геному штамма A. niger , использующегося для производства лимонной кислоты. TIGR, теперь переименованный в Институт Вентера () , в настоящее время возглавляет проект генома вида A. flavus . Размеры секвенированных геномов видов Аспергилл колеблются в пределах 29,3 Мб у A. fumigatus и 37,1 Мб у A. oryzae , в то время как количество предсказанных генов варьируется от ~9926 у A. fumigatus до ~12,071 у A. oryzae . Размер генома у ферменто-продуцирующего штамма A. niger среднего размера и составляет 33,9 Мб.
Патогены
Некоторые виды аспергилл вызывают серьёзные заболевания у людей и животных. Наиболее часто патогенность проявляют виды A. fumigatus и A. flavus , производящие афлатоксины , которые одновременно являются и токсинами, и гепатоканцерогенами . Они могут заражать пищу, например, орехи, семена и зерно. Распространёнными возбудителями различных аллергических заболеваний являются виды A. fumigatus и Aspergillus clavatus (англ. ) . Другие виды важны как патогены сельскохозяйственных культур. Представители вида Аспергиллы вызывают заболевания у многих зерновых, особенно у кукурузы ; некоторые синтезируют микотоксины , включая афлатоксин.
Аспергиллёз
- Аллергический бронхолёгочный аспергиллёз, поражающий больных с респираторными инфекциями, такими, как бронхиальная астма , муковисцидоз (кистозный фиброз), и синусит
- Острый инвазивный аспергиллёз - форма аспергиллёза, при которой грибки прорастают в окружающие ткани, более часто случается у людей с ослабленной иммунной системой , например на фоне СПИДа или обусловленной курсом химиотерапии
- Рассеянный инвазивный аспергиллёз - инфекция, широко распространившаяся в организме
- Аспергиллома - шаровидное грибковое образование, которое может сформироваться в пазухах и полостях, например, в лёгких .
Чаще всего грибок проникает внутрь через дыхательные пути и рот и может поражать как дыхательную систему , так и центральную нервную систему , пищеварительный тракт , кожу, органы чувств и половую систему. Аспергиллёзный менингит или энцефалит в большинстве случаев заканчивается летальным исходом. Встречаются также грибковые поражения селезенки , почек и костей аспергиллами, однако большей частью они вызваны вторичной инфекцией . Аспергиллёз дыхательных путей часто диагностируют у птиц и известны определённые виды аспергилл , заражающие насекомых .
См. также
Примечания
- Geiser D. M. Sexual structures in Aspergillus: morphology, importance and genomics. (англ.) // Medical mycology. - 2009. - Vol. 47 Suppl 1. - P. 21-26. - DOI :10.1080/13693780802139859 . - PMID 18608901 . [исправить]
- lenta.ru - Плесневые грибы оказались способны к сексу , (англ.)
- Bennett JW. An Overview of the Genus Aspergillus // Aspergillus : Molecular Biology and Genomics. - Caister Academic Press, 2010. - ISBN 978-1-904455-53-0 .
- Thom C, Church M. The Aspergilli. Baltimore: The Williams & Wilkins Company, 1926.
- Bibliographic data: US6069146 (A) ― 2000-05-30 (неопр.) . The EPO. - Патент на Halimide . Проверено 27 июля 2014.
- ПОЛИТ.РУ \ ИССЛЕДОВАНИЯ \ Многоликая плесень («Наука и жизнь»//2009. № 10)
- Культура Aspergillus niger - продуцент лимонной кислоты Архивировано 5 марта 2011 года.
- Wortman J. R. , Gilsenan J. M. , Joardar V. , Deegan J. , Clutterbuck J. , Andersen M. R. , Archer D. , Bencina M. , Braus G. , Coutinho P. , von Döhren H. , Doonan J. , Driessen A. J. , Durek P. , Espeso E. , Fekete E. , Flipphi M. , Estrada C. G. , Geysens S. , Goldman G. , de Groot P. W. , Hansen K. , Harris S. D. , Heinekamp T. , Helmstaedt K. , Henrissat B. , Hofmann G. , Homan T. , Horio T. , Horiuchi H. , James S. , Jones M. , Karaffa L. , Karányi Z. , Kato M. , Keller N. , Kelly D. E. , Kiel J. A. , Kim J. M. , van der Klei I. J. , Klis F. M. , Kovalchuk A. , Krasevec N. , Kubicek C. P. , Liu B. , Maccabe A. , Meyer V. , Mirabito P. , Miskei M. , Mos M. , Mullins J. , Nelson D. R. , Nielsen J. , Oakley B. R. , Osmani S. A. , Pakula T. , Paszewski A. , Paulsen I. , Pilsyk S. , Pócsi I. , Punt P. J. , Ram A. F. , Ren Q. , Robellet X. , Robson G. , Seiboth B. , van Solingen P. , Specht T. , Sun J. , Taheri-Talesh N. , Takeshita N. , Ussery D. , vanKuyk PA , Visser H. , van de Vondervoort P. J. , de Vries R. P. , Walton J. , Xiang X. , Xiong Y. , Zeng A. P. , Brandt B. W. , Cornell M. J. , van den Hondel C. A. , Visser J. , Oliver S. G. , Turner G. The 2008 update of the Aspergillus nidulans genome annotation: a community effort. (англ.) // Fungal genetics and biology: FG & B. - 2009. - Vol. 46 Suppl 1. - P. 2-13. - DOI :10.1016/j.fgb.2008.12.003 . - PMID 19146970 . [исправить]
- Descriptions - Aspergillus Comparative (неопр.) . Broad Institute. Проверено 15 октября 2009. Архивировано 22 ноября 2009 года.
- Dyer P. S. , O"Gorman C. M. A fungal sexual revolution: Aspergillus and Penicillium show the way. (англ.) // Current opinion in microbiology. - 2011. - Vol. 14, no. 6 . - P. 649-654. - DOI :10.1016/j.mib.2011.10.001 . - PMID 22032932 . [исправить]
- O"Gorman C. M. , Fuller H. , Dyer P. S. Discovery of a sexual cycle in the opportunistic fungal pathogen Aspergillus fumigatus. (англ.) // Nature. - 2009. - Vol. 457, no. 7228 . - P. 471-474. - DOI :10.1038/nature07528 . - PMID 19043401 . [исправить]
- Horn BW, Moore GG, Carbone I (2009). “Sexual reproduction in Aspergillus flavus” . Mycologia . 101 (3): 423-9. DOI :10.3852/09-011 . PMID .
- Swilaiman SS, O"Gorman CM, Balajee SA, Dyer PS (July 2013). “Discovery of a sexual cycle in Aspergillus lentulus, a close relative of A. fumigatus” . Eukaryotic Cell . 12 (7): 962-9. DOI :10.1128/EC.00040-13 . PMC . PMID .
- Arabatzis M, Velegraki A (2013). “Sexual reproduction in the opportunistic human pathogen Aspergillus terreus” . Mycologia . 105 (1): 71-9. DOI :10.3852/11-426 . PMID .
- Malik SB, Pightling AW, Stefaniak LM, Schurko AM, Logsdon JM (2008). “An expanded inventory of conserved meiotic genes provides evidence for sex in Trichomonas vaginalis” . PLoS ONE . 3 (8): e2879.
- Как можно вернуть порчу тому, кто ее сделал
- Нумерология: матрица Пифагора и ваше предназначение по дате рождения Таблица пифагора предсказания
- Как вылечить эпилепсию народными средствами
- Шепотки из Белой магии на любовь мужчины, парня, мужа, на расстоянии, чтобы любимый, муж, мужчина, парень любил, звонил, скучал, пришел, вернулся на фото, растущую луну, в полнолуние, спину: слова, читать